❶ 电除尘器有哪些装置,有什么要求
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电除尘器只有在良好供电情况下,才能获得高效率。随着供电电压的升高,电晕电流和电晕功率皆急剧增大,有效驱进速度和除尘效率也迅速提高。因此,为了充分发挥电除尘器的作用,供电装置应能提供足够的高压并具有足够的功率。
电除尘器的供电装置主要包括:升压变压器、整流器和控制装置,此外,还有输出经过整流的高压直流电的高压电缆,通过高压电缆将直流电输入到电除尘器中。对供电装置的基本要求是:提供粉尘荷电及收尘所需的高电场强度和电晕电流,工作可靠,使用寿命长,检查及维修量少。
为了提高电除尘器的效率,必须使供电电压尽可能高。但电压升高到一定值后,将产生火花放电,在一瞬间极间电压下降,火花的扰动使极板上产生二次扬尘。大量实践经验表明,每一台电除尘器或每一个电场都有一个最佳火花率(每分钟产生的火花次数称为火花率),一般为50~100次/min左右,这时电压升高所得到的收益恰好和火花造成的损失相抵消。电压再升高,则收益不足以抵消损失。一般说来,电除尘器在最佳火花率下运行时,平均电压最高,除尘效率也最高。因此,借助测量平均电压的仪表,就能方便地将电除尘器调整到最佳运行工况。
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❷ 设计电除尘器粉尘,风速,粉尘含水,电压,电流等设计参数
这个想靠某篇文献就搞清楚?不知道有那么神奇没?给篇资料供参考
电除尘器一般是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在强电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置,其特点是除尘效率高,普遍在99%以上,设计效率最高可达99.99%,一般能保证除尘器出口含尘浓度为50—100毫克/米3阻力损失小,一般为49—196Pa,因而风机的耗电量少,按每小时处理1000m3烟气量计算,电能消耗约为0.2—0.8KW.h ,处理烟气量大,对烟气浓度的适应性较好,运行费用低。但其一次性投入与钢材消耗量大,占地面积大,对制造、安装和操作水平要求较高,对烟气温度变化较敏感,应用范围受粉尘比电阻的限制,据资料记载[1]:电除尘器最适合的比电阻范围为104—5×1010(-㎝),若在此范围外,则需采取一定的技术措施。
神一三期四台电除尘器是由捷克的机械部分和东德的电气部分组成,由于设计、制造、安装、均存在不合理因素,投运以来,运行参数一直不佳,从未达到设计参数,经过工程技术人员和有关专家的多次研究探讨,又经过机械、电控系统的技术改造,虽然有所好转,但仍未达到额定运行参数值。特别是近几年来,随着设备的老化,运行参数一直不稳,经常出现:二次电压低甚至接近为零或升至较低电压便发生闪络;二次电流升不起维持在低电流运行或二次电流不稳定急剧摆动等现象。根据我们多年的运行、检修经验和技术分析,对影响我厂三期电除尘器运行参数的原因及对策作以下探讨。
2. 影响运行参数的原因分析:
2.1反电晕对运行参数的影响:
电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为104—5×1010(-㎝),而我厂粉尘比电阻经测试为1011—1013 -㎝,超过此临界值则为高比电阻粉尘。所谓反电晕就是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。当粉尘比电阻超过临界值1010(-㎝)后,电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。比电阻超过1012 -㎝,采用常规电除尘器就难以达到理想的效果。这是因为:若沉积在收尘极上的粉尘是良导体,则不会干扰正常的电晕放电,当如果是高比电阻粉尘,则电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚,释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放,其表面仍有与电晕极相同的极性,便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢,于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时,就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿,产生与电晕极极性相反的正离子,所产生的正离子便向电晕极运动,中和电晕区带负电的粒子。其结果是电流大幅度增大,电压降低。运行参数及为不稳,电除尘性能显著恶化。
电除尘器的性能超过临界值1010(-㎝)后随着比电阻的增高而下降也可根据欧姆定理来论证:电流通过具有一定电阻的粉尘的电压降为
△U=j * Rs= j *póR (V)[2]
其中:j—粉尘层中的电流密度(A/cm)
óR——粉尘层厚度(cm)p——比电阻(-㎝)
作用于电极之间的电压为Ug=U—△U= U—j póR (v)
U—电除尘器外加电压
由上式可看出:如果粉尘比电阻不太高,则沉积在收尘极上的粉尘层中的电压降对空间电压Ug的影响可或略不计。但是随着比电阻的升高,若超过临界值1010(-㎝)后,则粉尘层中的电压△U变得很大,达到一定程度致使粉尘层局部击穿,并产生火花放电,即通常所说的影响电除尘器运行参数的主要原因案例分析
反电晕现象。
概括地说,反电晕对电流—电压特性最明显的影响是:
a). 降低火花放电电压,使二次电压降低;
b).形成稳定的反电晕陷口而发生电流的突变或非连续性,使运行参数及为不稳
c).最大电晕电流大为增加,在即将发生火花放电时,二次电流为正常电流值的好几倍。
防止和减弱反电晕的措施是[3]:设法降低粉尘比电阻,使粉尘层不被击穿。主要方法有以下几种:
对烟气进行调质处理。(其中有:增湿处理;化学调质处理)
采用高温电除尘器。
采用宽间距电除尘器。
4)采用高压脉冲供电系统,是彻底消除反电晕,解决高比电阻粉尘不易捕集的最有效的手段。其简单原理是在直流电压的基础上跌加作用时间很短的脉冲电压。直流电压为临界起晕电压,脉冲电压使气体电离产生电晕电流。这种供电方式,可在不降低电场电压的情况下,通过改变脉冲电压的频率和宽度来控制电晕电流。使沉集在收尘极上粉尘层的电晕电流密度和比电阻的乘积永远低于粉尘层的击穿电压,从而彻底避免反电晕现象。同时还将使电除尘器的能耗大幅度地下降,具有很大的经济效益。美国、日本、丹麦等国早已成功运行并已证实了实际的使用效果。是我国电除尘的发展、应用方向。
神一除尘器的粉尘比电阻经环保设备厂测试为1011—1013 -㎝,是高比电阻粉尘,不利于收尘,运行中电场内经常发生反电晕现象,由于频繁的放电,严重影响运行参数的升高。根据这种状况并结合解决我厂除尘器的其他问题,前几年#5、#8电除尘器进行了宽间距改造,同极距由300mm加到400 mm, 运行电压由30KV升到45KV左右,同时又采用了高压微机控制,运行参数有所提高,在很大程度上防止和减弱了反电晕现象,但仍未完全消除。#6、#7电除尘器一直未改造,随着设备的老化,不仅反电晕现象时有发生,而且还暴露出电晕线肥大和阳极板粉尘堆积的情况,严重影响运行参数的稳定和提高,有待于今后作全面的改造。
2.2电晕线肥大和阳极板粉尘堆积对运行参数的影响:
电晕线越细,产生的电晕越强烈,但因在电晕极周围的离子区有少量的粉尘粒子获得正电荷,便向负极性的电晕极运动并沉积在电晕线上,若粉尘的粘附性很强,不容易振打下来,于是电晕线的粉尘越集越多,即电晕线变粗,大大地降低电晕放电效果,这就是电晕线肥大;粘附性很强的粉尘有时还会在阳极板上堆积起来。以上两种情况都会使运行参数明显降低。其产生的原因主要有以下几方面:
1)除尘器低负荷或停止运行时电除尘的温度低与露点,水或硫酸凝结在尘粒之间及尘粒与电极之间,使其表面溶解,当除尘器再次运行时,溶解的物质凝固或结晶,产生大的附着力。
2)由于粉尘的性质而粘附,探索使用合适的煤种加以解决。
3)部分极板、极丝腐蚀严重,吸附在表面上的粉尘振打不易清除,虽然利用停炉机会更换部分阴极丝,但腐蚀的阳极板需等到大修才可更换。
4)漏风使冷空气从检查门、烟道、伸缩节、绝缘套管等处进入电场,不仅会增加烟气处理量,而且会由于温度下降出现冷凝水,引起电晕极结灰肥大、绝缘套管爬电和腐蚀等后果。
5)振打强度不够或振打故障,造成电晕线肥大和阳极板粉尘堆积,影响电流电压的升高。我们在日常实践中发现:当电流电压明显降低,经调整微机不起作用时,暂停电场几分钟
(振打继续运行)重新投入后电流电压明显升高,而过几分钟后运行参数又返回原来状态,充分说明振打强度不够。98年针对阳极振打两电场共用一套易发生犯卡的问题对#6电除尘器进行双侧振打改造后,经过长期的运行观察我们发现不仅犯卡故障明显减少,而且电晕线肥大和阳极板粉尘堆积的情况也得以大幅度改善。
2.3电晕闭塞对运行参数的影响:
当含尘气体通过电场空间时,粉尘粒子与其中的游离离子碰撞而荷电,于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷——离子电荷和粒子电荷。故电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成,另一方面是由粉尘粒子运动而形成,但是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大的多,所以气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍(气体离子的平均速度为60-100 m/s ,而粉尘离子的速度小于60 m/s)这样,由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的1-2%,随着烟气中含尘浓度的增加,粉尘离子的数量也增多,以致由于粉尘离子形成的电晕电流虽不大,但形成的空间电荷却很大,接近于气体离子所形成的空间电荷,严重抑制电晕电流的产生,使尘粒不能获得足够的电荷,以致二次电流大幅度的下降,若含尘浓度太大时,可能使电流趋于零,使运行参数明显下降、收尘效果明显恶化,这种现象称为电晕闭塞。其产生的原因主要有以下几方面:
1)烟气含尘浓度大。据我们多年的观察发现:三期电除尘有时由于煤质的不同含尘浓度大时,电除尘的电流电压都受到不同程度的影响,(特别是一、二次电流下降尤为明显)下灰斗量很大,收尘效果恶化;同样工况的电除尘器,不作高压微机电控系统和振打微机电控系统的任何调整,有时电流电压很高,下灰斗量正常,说明烟气含尘浓度对电除尘的运行参数影响很大。
2)烟气流速(电场风速)增加,也会在不同程度上产生电晕闭塞现象。三期电除尘器设计的烟气流速为1.159m/s,若烟气流速超过此参数,则必然会影响到运行中电流电压的升高。电除尘器是负压运行,当本体的联结处密封不严而漏风时,冷空气就会从外部进入电场,使通过电除尘器的烟气流速增大,则在每一单位时间内停留在电场中的烟尘量增大,因而会在不同程度上产生电晕闭塞现象,使运行参数恶化。
为减小烟气含尘浓度大的影响,前几年利用大修将三期电除尘的电晕线由锯齿线改为适于捕集高浓度粉尘的芒刺线,改造后电晕闭塞现象明显减少;但随着近年来除尘器本体的老化,除尘器到大修周期因其他原因而未能及时安排大修,漏风增多未能彻底治理,导致电晕闭塞现象又有所增加,运行中二次电流有时明显下降,甚至使电流趋于零。
2.4锅炉排烟温度和压力对运行参数的影响:
烟气的温度和压力影响电晕始发电压,起晕时电晕极表面的电场强度、电晕极附近的空间电荷密度和分子离子的有效迁移率等,温度和压力对电除尘器性能的某些影响可以通过烟气密度ò的变化来分析。
ò=ò0 * T0/T *P/P0(kg/m3)[4]
ò0——烟气在T0和P0时的密度(kg/m3)
T0——标准状态的温度(273 k)
P0——标准状态的大气压(101325pa)
T——烟气的实际温度( k )
P——烟气的实际压力(pa)
由上式可知:参数ò随温度的升高和压力的降低而减小,当ò降低时,电晕始发电压,起晕
时电晕极表面的电场强度和火花放电电压等都要降低,致使二次电压升不起来。这是因为:当ò减小时离子的有效迁移率由于和中性分子碰撞次数减少而增大,因为在外加电压一定的情况下,这将导致电晕极附近的空间电荷密度减小和收尘极的平均电流增大。电晕极附近的空间电荷密度减小,导致在电晕极表面以较低的电场强度获得一定的电晕电流,于是当ò减小时,为了在阳极板上保持一定的平均电晕电流密度,则外加电压必须降低,致使运行参数降低。
神一三期锅炉排烟温度最高可达到180℃左右,而电除尘器的最佳运行温度是140℃—150℃,在这种高温下运行将直接影响电除尘的二次电压和二次电流的升高。而烟气压力经过以前的测试影响不大,所以降低锅炉排烟温度有利于提高电除尘的运行参数。
2.5.高压短路对运行参数的影响:
高压短路直接影响电除尘运行参数,发生高压完全短路后,二次电流I2上升,二次电压U2=0,相应的电场失去除尘作用,为防止短路电流烧毁电场或损坏整流变,必须紧停相应的控制柜,可见:高压短路对电除尘运行参数影响最大。高压短路时的现象和原因主要有以下几方面:
1)运行中的电除尘器当二次电流I2上升,二次电压U2下降(有时U2=0)就有高压短路的重大嫌疑;当I2.U2的变化值不大,则是由于烟气条件发生了变化,导致负荷加重,导致外部回路的压降降低,或是由于整变变二次输出抽头位置不合适以及电场绝缘降低的原因,此时应从电场本体上查出绝缘降低的原因,调整锅炉运行工况,或改变整流变的二次抽头位置。
2)当U2下降较大,二次电流表、二次电压表反向大幅度摆动时,即二次电压表瞬间下降至零值,而二次电流表瞬时大幅度上升时,此时多是由于电场本体内部阴极线或阳极板断裂或开焊,异极距在烟气流动条件下时大时小,甚至短路(此时I 2至表头,U2=0)整流变噪声忽大忽小,温升较高,从设备安全角度应紧停高压柜运行,待停炉后处理电除尘本体。
3)I2较正常值偏大,U2=0表针无摆动,其原因大多是:
(1)电场内极板、极线完全短路或积灰短路、高压电缆对地击穿。
(2)电场或阴极绝缘瓷瓶严重受潮或进水绝缘降低甚至到0、进水使阴极绝吊杆在运行中放电而碳化完全失去绝缘作用,造成高压短路。高压瓷瓶破裂。
(3)变压器故障。
神一三期电除尘由于部分设备的老化,在运行中经常出现电场绝缘低、甚至为零或高压电缆老化对地击穿的现象,严重影响电除尘运行中的电流电压参数,急需利用大修进行部分设备的更换。
2.6微机控制柜的运行环境及电除尘器升压变容量不足对运行参数的影响:
微机控制柜的周围环境好坏直接影响到微机内部电控元件能否正确的执行和反馈控制,若电控元件集灰太多,势必会影响散热引起温度升高,从而误发信号、严重影响运行中的电流电压参数。三期电除尘由于投产安装时配电室密封不严,在电除尘运行时大量的灰尘进入配电室内,严重影响微机控制系统的正确动作,虽然加强了定期的清扫,但远远不能满足微机运行的需要。目前,除#5电除尘配电室经大修改造环境有明显改善外,#6、#7、#8电除尘配电室的环境在运行中仍很恶劣,急需彻底整改密封。
电除尘器的升压变对运行参数影响很大,由于神一电除尘器的机械部分由捷克制造,而电控柜和升压变由东德制造,设计时没有进行严密的配套计算,电除尘器的收尘面积太大,相当于国产30万机组电除尘器的收尘面积,升压变的容量较小。而升压变容量足够大时,负载变化对其输出电压影响很小,反之升压变容量不足则负载变化对其参数影响就大,由于设计时升压变与本体容量不配套,升压变的容量较小,所以,当电流上升时,变压器本身整流硅堆、阻
尼电阻及高压电缆压降很大,从而降低了电场的电压,使电场电压和电流都不能升高,参数达不到额定的要求。
解决办法是:加宽极距,减少收尘面积,(#5、#8电除尘器以实施)但此方法同样受变压器最高允许电压的限制,电压达到额定的55KV时,变压器已经过流。故根本解决办法是更换大容量的升压变压器。
3.结论:通过以上分析可知影响当前神一三期电除尘运行参数的主要原因有:
尘比电阻大。排烟温度高。
部分极板、极丝腐蚀、变形、间距改变。
振大强度不够。
高压电缆老化;本体磨损漏风;部分保温箱漏风、漏雨、保温不足。
升压变容量不足,运行参数达不到额定值。
配电室密封不严,微机运行环境差。
4.措施与对策:针对目前的情况应采取的措施及长远对策为:
选择合适煤种并合理燃烧、降低排烟温度。
利用大修机会,更换腐蚀、变形的极板、极丝及不合格的高压电缆、彻底消除漏风、投入保温箱加热。彻底解决#6、#7、#8配电室密封不严问题。
全部采用宽间距、双侧振打改造(#5、#8已采用宽间距、#6已采用双侧振打)。 更换大容量的升压变压器或采用高压脉冲供电电源。
❸ 静电除尘器的设计方案
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❹ 除尘器的详细说明
你问的问题还真不少,呵呵,我先回答一下关于除尘器选型的各种因素:
1、处理风量(Q)
处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米(m3/h)或每小时标立方米(Nm3/h)。是袋式除尘器设计中最重要的因素之一。
根据风量设计或选择袋式除尘器时,一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行,否则,滤袋容易堵塞,寿命缩短,压力损失大幅度上升,除尘效率也要降低;但也不能将风量选的过大,否则增加设备投资和占地面积。合理的选择处理风量常常是根据工艺情况和经验来决定的。
2、使用温度
对于袋式除尘器来说,其使用温度取决于两个因素,第一是滤料的最高承受温度,第二是气体温度必须在露点温度以上。目前,由于玻纤滤料的大量选用,其最高使用温度可达280℃,对高于这一温度的气体必须采取降温措施,对低于露点温度的气体必须采取提温措施。对袋式除尘器来说,使用温度与除尘效率关系并不明显,这一点不同于电除尘,对电除尘器来说,温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响除尘效率。
3、入口含尘浓度
即入口粉尘浓度,这是由扬尘点的工艺所决定的,在设计或选择袋式除尘器时,它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m3或g/Nm3来表示。
对于袋式除尘器来说,入口含尘浓度将直接影响下列因素:
⑴压力损失和清灰周期。入口浓度增大,同一过滤面积上积灰速度快,压力损失随之增加,结果是不得不增加清灰次数。
⑵滤袋和箱体的磨损。在粉尘具有强磨蚀性的情况下,其磨损量可以认为与含尘浓度成正比。
⑶预收尘有无必要。预收尘就是在除尘器入口处前再增加一级除尘设备,也称前级除尘。
⑷排灰装置的排灰能力。排灰装置的排灰能力应以能排出全部收下的粉尘为准,粉尘量等于入口含尘浓度乘以处理风量。
⑸操作方式。袋式除尘器分为正压和负压两种操作方式,为减少风机磨损,入口浓度大的不宜采用正压操作方式。
4、出口含尘浓度
出口含尘浓度指除尘器的排放浓度,表示方法同入口含尘浓度,出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准,袋式除尘器的排放浓度一般都能达到50 g/Nm3以下。
5、压力损失
袋式除尘的压力损失是指气体从除尘器进口到出口的压力降,或称阻力。袋除尘的压力损失取决于下列三个因素:
⑴设备结构的压力损失。
⑵滤料的压力损失。与滤料的性质有关(如孔隙率等)。
⑶滤料上堆积的粉尘层压力损失。
6、操作压力
袋式除尘器的操作压力是根据除尘器前后的装置和风机的静压值及其安装位置而定的,也是袋式除尘器的设计耐压值。
7、过滤速度
过滤速度是设计和选择袋式除尘器的重要因素,它的定义是过滤气体通过滤料的速度,或者是通过滤料的风量和滤料面积的比。单位用m/min来表示。
袋除尘器过滤面积确定了,那么其处理风量的大小就取决于过滤速度的选定,公式为:
Q = v × s × 60 (m3/h)
式中: Q — 处理风量
v — 过滤风速(m/min)
s — 总过滤面积(m2)
注明: 过滤面积(m2)=处理风量(m3/h)/(过滤速度(m/min)x60)
袋式除尘器的过滤速度有毛过滤速度和净过滤速度之分,所谓毛过滤速度是指处理风量除以袋除尘器的总过滤面积,而净过滤速度则是指处理风量除以袋除尘器净过滤面积。
为了提高清灰效果和连续工作的能力,在设计中将袋除尘器分割成若干室(或区),每个室都有一个主气阀来控制该室处于过滤状态还是停滤状态(在线或离线状态)。当一个室进行清灰或维修时,必需使其主气阀关闭而处于停滤状态(离线状态),此时处理风量完全由其它室负担,其它室的总过滤面积称为净过滤面积。也就是说,净过滤面积等于总过滤面积减去运行中必需保持的清灰室数和维修室数的过滤面积总和。
8、滤袋的长径比
滤袋的长径比是指滤袋的长度和直径之比。滤袋的长径比有如下规定:
反吹风式 —30~40
机械摇动式 —15~35
脉 冲 式 —18~23
❺ 电除尘器的工作原理
第一节 电除尘器的工作原理
一、电除尘器的工作原理
电除尘器是利用强电场使气体电离,即产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置。
用电除尘的方法分离气体中的悬浮尘粒主要包括以下几个复杂而又相互有关的物理过程:施加高电压,产生强场强,使气体电离,及产生电晕放电;悬浮尘粒的荷电;荷电尘粒在电场力作用下向电极运动;荷电尘粒在电场中被捕集;振打清灰。
二、有关物理概念
1.电晕的机理
由于自然界的放射性、宇宙线、紫外线等作用,气体中常会含有一些被电离的分子和自由电子,这些带电粒子在极不均匀电场的作用下,自由电子获得了足够的能量,它和气体分子碰撞产生正离和新的电子,新的电子立刻又参与到碰撞电离中去,加剧电离过程,生成更多的正离子和新的电子,结果气体中的电子像雪崩似的增长,形成电子崩,在靠近电极的强电场区域内(电晕区)产生电晕放。
2.起始电晕电压
起始电晕电压是指开始发生电晕放电的电压。
3.荷电尘粒的运动和捕集
粉尘荷电后,在电场的作用F,带着不同极性电荷的尘粒分别向极性相反的电极运动,沉积并被捕集。
4.电晕封闭
电除尘器中电晕外区不仅有气体负离子形成的空间电荷,还有许多荷电的粉尘粒子,当电除尘器处理含尘浓度高、粉尘粒度细的烟气时,电晕外区的空间电荷主要是负粒子,它的迁移速度比离子小的多,使得电晕极附近的场强削弱的厉害,当烟气中的含尘浓度高到一定程度时,能使电晕电流大大降低,甚至会趋于零。此种现象称为“电晕封闭”。
5.反电晕
高比电阻粉尘到达阳极形成粉尘层时,所带电荷不易释放,于是在阳极粉尘层面上形成一个残余的负离子层,随着阳极表面积灰厚度增加,因残余电荷分布的不均匀性,就会使阳极局部的粉尘层电流密度与电阻的乘积超过粉尘层的绝缘强度而局部击穿,发生局部电离,此种局部电离称为“反电晕”。
三、除尘器的常用术语
(1)台:具有一个完整的独立外壳的电除尘器称为一台。
(2)室:在电除尘器内部由外壳(或隔墙)所围成的一个气流的流通空间称为室。一般电除尘器为单室,有时也把两个单室并联在一起,称为双室电除尘器。
(3)电场:沿气流流动方向将各室分为若干区,每——区有完整的收尘极和电晕极,并配以相应的一组高压电源装置,每个独立区称为收尘电场。卧式电除尘器一般设有二个、三个或四个电场,特别需要时也可设置四个以上的电场。有时为了获得更高的除尘效率,或受高压整流装置规格的限制,也可将每个电场再分成二个独立区或三个独立区。每个独立区配一组高压电源供电。
(4)电场高度(m):一般将收尘极板的有效高度(即除去上下两端夹持端板的收尘极板高度)称为电场高度。
(5)电场通道数:电场中两排极板之间的空间称为通道,电场中的极板总排数减一称为电场通道数。
(6)电场宽度(m):一般将一个电场最外侧两个阳极板排中心平面之间的距离,称作电场宽度。它等于电场通道数与同极距相邻两排极板的中心距的乘积。
(7)电场截面(m^2):—般将电场高度与电场宽度的乘积称为电场截面。它是表示电除尘器规格大小的主要参数之—。
(8)电场长度(m):在一个电场中,沿气流方向一排收尘极板的长度(即每排极板第一块极板的前端到最后—块极板末端的距离)称作单电场长度。沿气流方向各个单电场长度之和,称作电除尘器的总电场长度.简称电场长度。
(9)处理烟气量(m^3/s):即被净化的烟气量。通常指工作状态下电除尘器人口与出口的烟气流量的平均值
❻ 电除尘控制方案说明
3 设计要求3.1 本工程锅炉电除尘控制系统与除灰除渣控制系统共同组成辅控“灰”网系统,因此锅炉电除尘控制系统是“灰”网系统的一个组成部分,它和除灰除渣控制系统共用一套互为备用的上位机系统(此上位机由业主另行订货)。辅控“灰”网系统以LCD和工业触摸键盘及鼠标作为监控手段,操作人员通过LCD、键盘及鼠标对系统进行监视和控制,控制室不再设常规仪表盘。
由卖方所提供的电除尘控制系统的应用软件能在“灰网”的上位机中运行,使“灰网”的任一台上位机能完成对机组的电除尘器的所有必需监控,并能达到热备用的目的,且负责该软件本身及与就地上位机通讯的调试工作,并要求该软件有向买方更上一级网络(辅助车间控制网络)传送电除尘器信息的能力。卖方应负责所供系统的组态及现场调试,负责与辅控“灰”网控制室上位机的联网调试,并配合与主厂房集控室辅控操作员站上位机的联网调试,以达到能在辅控“灰”网控制室上位机及主厂房集控室辅控操作员站上位机对电除尘系统进行监控的目的。卖方应提供必要的资料,以满足买方对上位机控制的需要(包括人机接口,监控画面的操作要求等),具体要求由买方最终确定。
3.2 电除尘控制系统包括了一套完整的采用微机自动控制的高压控制系统和采用PLC控制的低压控制系统。高压控制系统自成网络并由卖方实现与卖方供货的低压控制系统PLC的通讯。在低压控制系统的PLC上能完成整个电除尘系统的数据采集、控制、管理等功能。
3.3 低压电源系统要求采用PLC控制,高压电源系统采用直接与PLC通讯的方式,高、低压控制系统采用以太网组网,TCP/IP协议接入数据交换机(2台炉的交换机互为备用),与辅控“灰”网的连接通过交换机以冗余光纤以太网接入,且设置1套便携式调试站(1台/炉)作为调试及维护用,带UPS(两炉一套),交换机及UPS安装于机柜内(两炉共用1台机柜)。
3.4 电除尘控制系统与辅控“灰”网的通讯采用以太网冗余通讯,通讯界质采用光纤。
3.5 PLC的配置保证有足够容量的存储器或用户程序空间,并保证留有40%的裕量,CPU的负荷率不大于60%,PLC的电源板负荷不大于70%。I/O点的备用裕量大于10%,卡件槽位裕量大于10%;每台炉I/O量暂定如下:DI 320点,DO 110点,AI 50点。
3.6 控制系统的联锁,控制逻辑及控制算法全部在PLC内完成,不采用硬接线及依赖上位机。当PLC与上位机之间通讯故障或者上位机故障时,PLC能够稳定运行。
3.7 系统中所有模件是接插件式的,便于更换,系统中任一接口模件的故障,不影响其它模件的运行,模件全部可以带电插拔。所有设备采用设备制造厂的标准产品或标准配置,不采用非标产品或淘汰产品。所有设备及系统保证在高电气噪音、无线电射频干扰及强振动环境下可靠、稳定、连续运行。
3.8 卖方提供整个锅炉电除尘控制系统所需的所有控制设备,并保证整个控制系统的完整性。
3.9 卖方应提出本系统对上位机的监控技术要求(包括显示画面、报警、打印、指导、操作、监视等功能)。
3.10 粉尘浓度控制优化优先在卖方控制系统中完成,并负责提供逻辑及算法。
3.11 便携式调试站的基本配置为:DELL迅驰2.4 / 512M / 80G,15”TFT,鼠标,配光驱,2.0USB口, 100M/1000M以太网卡。
3.12 便携式调试站运行平台采用Windows 2000简体中文专业版(提供正版安装光盘),监控软件采用Ifix3.5最新授权无限点开发运行版(都要求提供正版以及机组投产后五年软件的免费升级服务,注册的最终用户为湖南益阳第二发电有限公司),PLC采用Modicon TSXQuantum 140CPU43412系列产品系列及相应的PLC最新正版组态软件。其具有完整的系统组态、数据库管理、程控逻辑编程和系统调试功能,不再另设工程师站。
3.13 两台炉的PLC控制系统独立设置,并要求控制系统PLC按照远程I/O方案配置。
3.14 模拟量信号采用标准4~20mA DC信号。除经变送器输出的AI信号外,其它AI、AO信号必须采用隔离措施,隔离器采用菲尼克斯品牌产品。系统应能为二线制4~20mA DC变送器配电。
3.15卖方应为控制系统配供专用的不停电电源装置(UPS),其容量在满足控制系统用电最大负荷的基础上,应保证有30%裕量,并保证30分钟供电时间。不停电电源装置采用APC产品。
3.16 电除尘控制系统作为其所在辅控“灰”网网络的一个站点,其硬件、软件等配置必须满足网络对其提出的要求。
3.17 整个控制系统范围内的电缆由卖方提出要求并开列清册,需方进行敷设设计。
4. 技术参数和性能要求
4.1设备说明
4.1.1设备规范
本期工程共两台炉,每台炉配置两台双室五电场电除尘器。每台炉配用一套智能电除尘器中央集中管理控制系统(IPC系统),它包括微机自动控制的高压供电系统、PLC可编程控制器控制的低压供电系统及各种检测装置、传感器等。
4.1.2 电气除尘器本体设备基本情况(本体由天洁集团有限公司供货),具体参数以本体厂家提供的为准。
4.1.2.1 设备名称:电气除尘器
4.1.2.2 型式:卧 式
4.1.2.3 数量:每台炉配两台除尘器,本期工程共两台锅炉
4.1.2.4 每台锅炉空预器出口总烟气量:
858.8m3/s(设计煤种)
849.5m3/s(校核煤种一)
868.4m3/s(校核煤种二))
4.1.2.5 除尘器进口烟气温度:
: 116.6℃
校核煤种一 114.7℃
校核煤种二: 117.6℃
4.1.2.6 除尘器入口含尘量:
38.9g/Nm3(设计煤种BMCR工况)
22.8g/Nm3(校核煤种一BMCR工况)
48.1g/Nm3(校核煤种二BMCR工况)
4.1.2.7 除尘器保证效率:≥99.81%且除尘器出口含尘浓度<100mg/Nm3
4.1.2.8 本体阻力: ≤245Pa
4.1.2.9 本体漏风率: ≤2%
4.1.2.10 气流均布系数: <0.2
4.1.2.11 电场数:5个
4.1.2.12 每台除尘器进口数: 2个、水平
出口数: 2个、水平
4.1.2.13 每台除尘器灰斗数量: 20个
4.1.2.14 灰斗下法兰标高: 4m
4.1.2.15 比集尘面积: >110m2/m3/s
4.1.2.16 性能要求(每台除尘器在下列条件同时存在的情况下,能达到保证效率)
4.1.2.16.1 在买方提供的设计要求、条件和气象、地理条件下;
4.1.2.16.2 20%集尘面积(一个电场)不投入工作;
4.1.2.16.3 入口烟气量按4.1.2.4项加12%。
4.1.2.16.4 烟气温度按4.1.2.5项温度加10℃。
❼ 电除尘工作原理
原理:含尘气体经过高压静电场时被电分离,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向版阳极表面放电而沉积。权
在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压愈高、电场强度愈高,离子的运动速度愈快。由于离子的运动,极间形成了电流。
开始时,空气中的自由离子少,电流较少。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子。
由于连锁反应,在极间运动的离子数大大增加,高强电压捕获附带细菌颗粒,瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁,达到杀灭细菌吸附除尘。
(7)纯电除尘器实验装置设计说明扩展阅读
电除尘的操作注意事项:
1、电除尘器壳体、阳极板、整流变压器、控制柜、动力柜、配电柜等均应良好接地。
2、运行中禁止靠近整流变压器高压部分,高压隔离开关柜应挂锁,并配有必要的消防器材。
3、电除尘器送电前,操作人员应与检修人员共同检查确认电场内部无工作人员及杂物,关闭所有人孔门后方可送电。
4、严禁用手接触运行或备用带电设备的裸露部分,严禁用湿手操作开关或按钮。
参考资料来源:网络-电除尘
❽ 除尘器设计的基本步骤有哪些
负压反吹滤袋除尘器,治理工业锅炉废气污染。实践表明,滤袋除尘器具有投资省,占地面积小,过滤面积大,工作性能稳定,净化效率高,使用可靠,回收的干烟尘便于综合利用,有效地保护了环境,是一种性能好,能满足当前环保法的要求,可信赖的高效除尘装置。
为有效地治理锅炉废气污染,该厂在全面考察研究滤袋除尘技术基础上,结合卧式快装链条炉排锅炉,运行的特点,并根据生产要求和现场条件,因炉制宜自行设计负压反吹滤袋除尘器,把除尘器设在锅炉引风机负压区,利用引风机组成除尘器系统负压,采用中碱性玻璃纤维滤料,以抵制烟气中SO2的腐蚀。
(1)锅炉烟气排放量在12000m3/h~14000m3/h。
(2)锅炉烟气经过省煤器和热管交换器两级交换后,烟气温度控制在140℃~170℃。
(3)烟尘排放浓度<200mg/m3,烟气黑度<林格曼Ⅰ级的标准要求。 (4)利用反吹阀控制管道烟气,以保证在锅炉不停机的工况下,进行滤袋清灰操作。
负压反吹布袋除尘器从根本上控制了污染,净化后的烟尘排放浓度明显低于国家标准。
❾ 电除尘器的工作原理
高压静电除尘器是以静电净化法进行收捕烟气中粉尘的装置。是净化工业废气的理想设备。它的净化工作主要依靠放电极和沉淀极这两个系统来完成。当两极间输入高压直流电时在电极空间,产生阴、阳离子,并作用于通过静电场的废气粒子表面,在电场力的作用下向其极性相反的电极移动,并沉积于电极上,达到收尘目的。两极系统均有振打装置,当振打锤周期性的敲打两极装置时,粘附在其上的粉尘被抖落,落入下部灰斗经排灰装置排出机外。被净化了的废气由出口经烟囱排入大气中,此时完成了烟气净化过程。
高压静电模块为特殊设计的双极平板百叶式,具有放电区和集尘区两个分区,相对传统的静电过滤网或蜂窝式电子空气净化器的净化效率最高。其主要原理是利用静电吸附颗粒物和吸附了细菌微生物的气溶胶,并击穿杀死通过电场的细菌和病毒。
❿ 进行工业静电除尘设计需要了解什么数据
内容主要包括:工业除尘设备分类和性能,工业除尘设备设计总则,除尘工艺设计、结构设计,气流组织设计、自然控制设计,辅助设备选型,设备制作设计,涂装、保温、拌热设计和设备安装施工等
第一章工业除尘设备分类和性能1
第一节工业除尘设备分类1
一、除尘器概念1
二、除尘器分类2
三、粒子分离机理4
第二节工业除尘设备性能11
一、处理气体流量12
二、除尘设备阻力13
三、除尘效率13
四、除尘器排放浓度15
五、漏风率16
六、除尘器的其他性能指标17
第二章除尘设备设计总则18
第一节法规政策18
一、环境保护法规18
二、产业技术政策19
第二节除尘设备设计总则19
一、设计原则19
二、设计依据20
三、可行性研究21
四、设计内容22
第三节设计原始资料23
一、含尘气体的性质23
二、工业粉尘的性质36
三、常用气象资料50
四、设备设计任务书55
第四节设备设计注意事项55
一、调查研究55
二、技术经济指标55
三、提高技术装备水平55
四、满足工艺生产需要56
五、实例——电除尘器设备委托设计任务书56
第三章工业除尘设备工艺设计60
第一节重力除尘器工艺设计60
一、重力除尘器分类和工作原理60
二、重力除尘器设计要求67
三、重力除尘器的主要尺寸设计68
四、重力除尘器性能计算69
五、垂直气流重力除尘器设计70
六、实例——石灰厂重力除尘器性能计算71
七、实例——高炉煤气重力除尘器设计72
第二节离心式除尘器工艺设计75
一、旋风除尘器分类和原理75
二、旋风除尘器性能计算81
三、旋风除尘器工艺设计条件和形式87
四、旋风除尘器进气口速度和形式87
五、旋风除尘器基本尺寸设计94
六、直流式旋风除尘器设计97
七、实例——砂轮机用旋风除尘器设备设计101
第三节袋式除尘器工艺设计103
一、袋式除尘器的分类和工作原理103
二、袋式除尘器设计条件分析114
三、工艺设计注意事项115
四、主要技术参数计算119
五、除尘器壳体与工艺布置设计125
六、清灰装置设计127
七、除尘器滤料选择140
八、实例——LFSF型袋式除尘器工艺设计计算148
九、实例——高炉煤气脉冲袋式除尘器工艺设计156
第四节静电除尘器工艺设计160
一、静电除尘器分类和工作原理161
二、静电除尘器工艺设计条件167
三、静电除尘器本体设计168
四、收尘极和放电极配置171
五、振打装置设计184
六、气流分布装置190
七、供电装置设计191
八、实例——燃煤锅炉静电除尘器工艺设计201
第五节湿式除尘器工艺设计205
一、湿式除尘器分类和工作原理205
二、水浴除尘器工艺设计210
三、喷淋式除尘器工艺设计214
四、文氏管除尘器工艺设计218
五、大型冲激式除尘器的设计225
六、实例——石灰窑高温烟气湿法除尘设备设计234
第六节除尘器改造设计237
一、改造设计原则237
二、反吹风袋式除尘器改造为脉冲袋式除尘器238
三、电除尘器改造为袋式除尘器239
四、电除尘器改造为电?袋复合除尘器240
五、电除尘器自身改造设计242
六、实例——不同类型除尘器改造为脉冲袋式除尘器244
七、实例——电除尘器自身技术改造248
第四章除尘器结构设计251
第一节除尘器荷载分析251
一、除尘器自重荷载作用251
二、壳体内气体压力及温度作用251
三、积灰荷载作用252
四、风荷载作用252
五、雪荷载作用253
六、地震荷载作用253
七、其他荷载作用253
第二节除尘器结构形式254
一、板式壳体结构254
二、骨架式壳体结构254
三、轻钢结构壳体255
四、圆筒形结构255
五、结构形式展望255
第三节材料性能与选用256
一、钢材规格和技术性能257
二、焊接材料与强度258
三、螺栓连接材料与强度259
第四节结构设计要点260
一、柱网布置要点260
二、柱间支撑的设置260
三、箱体结构设计要点262
四、灰斗设计要点263
五、梯子、平台、栏杆的设计要点264
第五节除尘器结构计算266
一、极限状态及其设计一般公式266
二、内力分析268
三、灰斗计算270
四、板及加劲肋计算275
五、梁的计算276
六、柱的计算280
七、连接计算292
八、实例——电除尘器结构计算301
九、实例——板件的焊接拼接连接设计316
第六节圆筒式除尘器结构设计317
一、分类和术语317
二、设计一般规定318
三、材料选择321
四、结构计算323
五、配套件选择与设计335
六、实例——高炉煤气袋式除尘器结构设计340
七、实例——烟气脱硫增湿塔设计342
第五章除尘器气流组织设计345
第一节气流组织的意义和方法345
一、气流组织设计的意义345
二、气流组织设计的方法345
第二节试验研究346
一、相似理论基础346
二、近似模拟试验方法351
三、气流分布装置352
四、实例——气流分布均匀性试验实例359
第三节数值模拟方法361
一、数值模拟理论361
二、湍流模型362
三、数值模拟计算363
四、实例——袋式除尘器气流数值模拟365
第四节理论分析和计算367
一、流体的基本性质367
二、气体基本方程368
三、气体的流动状态370
四、气体流动的能量损失分析372
五、除尘设备构件、管件阻力计算373
六、实例——袋式除尘器阻力分析计算396
第六章除尘设备自动控制设计401
第一节除尘设备自动控制组成401
一、除尘设备自动控制特点401
二、自动控制系统组成401
第二节除尘设备控制仪表403
一、温度仪表403
二、压力仪表410
三、粉尘物位仪表416
四、差压变送器421
五、流量仪表423
六、粉尘浓度仪424
第三节可编程序控制器424
一、可编程序控制器的基本构成424
二、可编程序控制器的主要功能和特点426
三、可编程序控制器工作原理428
四、可编程序控制器软件429
五、可编程序控制器选型430
第四节除尘设备自动控制设计433
一、自动控制设计注意事项433
二、脉冲袋式除尘器的自动控制设计433
三、电除尘器自动控制设计438
四、实例——脉冲袋式除尘系统自动控制设计442
五、实例——电袋一体化除尘器自动控制设计447
第五节自动控制设备调试450
一、调试安全事项450
二、袋式除尘器电控设备调试451
三、电除尘器电控设备调试452
第七章辅助设备选型与设计454
第一节卸灰装置选型与设计454
一、卸灰装置分类454
二、灰斗料位控制和防棚灰装置454
三、插板阀457
四、翻板式卸灰阀459
五、回转卸灰阀463
六、湿式卸灰阀465
七、排灰装置的选用要求466
第二节机械输灰装置468
一、机械输灰装置分类468
二、机械输灰装置工作原理及性能468
三、螺旋输送机469
四、埋刮板输送机472
五、斗式提升机475
六、贮灰仓477
七、加湿机479
八、运灰车483
九、粉体无尘装车机484
第三节气力输灰装置设计487
一、物料气力输灰装置分类和特点487
二、气力输灰工作原理490
三、低压气力输送装置495
四、仓式泵输送装置504
五、风动溜槽输灰系统513
六、气力提升泵516
七、实例——气力输送在除尘器输灰中的应用521
第四节压缩空气系统设计523
一、供应方式523
二、用气量计算525
三、压气管道的计算526
四、贮气罐选型和设计528
五、压缩空气装置配件530
第五节压缩空气站设计539
一、压缩空气性质及压缩空气站系统组成539
二、空气压缩机及附属设备选择541
三、压缩空气站管道设计546
四、空压机站配置550
第六节压差装置系统设计552
一、取压测孔552
二、压差管道设计553
三、压力计选用和防堵553
第八章大型除尘设备制作设计555
第一节制作程序设计555
一、设计编制依据555
二、设计编制原则556
三、设计编制内容557
第二节除尘器制作标准558
一、制作技术标准558
二、制作质量标准560
三、质量偏差控制560
四、实例——框架式反吹风袋式除尘器制作标准566
第三节部件制作和选用572
一、部件分类572
二、部件制作572
三、检验与出厂578
第四节总体组合578
一、组合原则578
二、组合工艺579
三、技术装备580
第九章涂装、保温和伴热设计581
第一节工业除尘设备涂装设计581
一、除尘设备的腐蚀581
二、钢材除锈586
三、涂料选择和涂层结构587
四、涂装设计590
五、涂装色彩设计592
六、涂装施工与验收602
第二节除尘设备保温设计608
一、保温设置的原则608
二、保温材料608
三、保温层厚度的设计计算616
四、保温结构设计与选用626
五、保温层和辅助材料用量计算628
六、保温施工与验收629
第三节除尘设备伴热设计632
一、伴热设计要点632
二、蒸汽伴热设计633
三、热水伴热设计636
四、电伴热设计637
第十章工业除尘设备安装641
第一节安全注意事项641
一、树立安全第一的思想641
二、安全注意事项641
三、工具及设备使用642
四、高空作业643
五、事故处理预案643
六、职业危害应急措施644
第二节安装施工组织设计645
一、安装方案645
二、安装特点646
三、资源供应647
四、人力配备647
五、时间进度647
六、实例——袋式除尘工程施工组织设计647
第三节安装焊接658
一、一般规定658
二、焊接工艺评定658
三、焊接工艺659
四、焊接检验664
五、构件验收665
六、实例——袋式除尘器解体方案666
第四节安装标准和安装流程668
一、安装依据668
二、安装标准669
三、除尘器整体安装671
四、除尘器解体安装672
五、配套设备安装673
六、实例——电除尘设备的安装679
第五节安装质量检验和验收687
一、安装质量检验687
二、除尘设备安装调整试验687
三、压缩空气系统气压试验691
四、安装工程验收692
五、实例——圆筒形电除尘器试运转693
六、实例——环保设施竣工验收监测报告696